# Skill実装ガイド Skillは単一ロボットの行動を表す基本単位です。 ## 基本概念 ### スキルの役割 - **入力**: world_model（ワールド状態） - **出力**: ロボットコマンド + 可視化情報 - **実装場所**: `crane_robot_skills`パッケージ ### ベースクラス選択 | ベースクラス | 用途 | 実装要件 | |------------|------|---------| | `SkillBase` | シンプルな行動制御 | `update()`メソッドのみ | | `SkillBaseWithState` | 複雑な状態遷移 | `addStateFunction()` + `addTransition()` | ### 基本実装パターン #### シンプルスキル例 ```cpp // シンプルスキル例 class SimpleMove : public SkillBase { public: // コンストラクタ: ワールドモデルも受け取る必要がある explicit SimpleMove(uint8_t id, const std::shared_ptr & wm) : SkillBase("SimpleMove", id, wm) {} Status update() override { // commander()経由でコマンド操作 commander()->setTargetPosition(getParameter("target")); return Status::RUNNING; } }; ``` #### 状態付きスキル例 ```cpp // 状態付きスキル例 enum class KickState { ENTRY_POINT, APPROACH, KICK, FINISH }; class Kick : public SkillBaseWithState { public: explicit Kick(uint8_t id, const std::shared_ptr & wm) : SkillBaseWithState("Kick", id, wm) { // 状態ごとの処理定義 addStateFunction(KickState::ENTRY_POINT, [this]() { visualizer->drawDebugLabel(robot()->pose.pos, "Kick::ENTRY_POINT"); return Status::RUNNING; }); // 遷移定義 addTransition(KickState::ENTRY_POINT, KickState::APPROACH, [this]() { return true; // 遷移条件 }); addStateFunction(KickState::APPROACH, [this]() { return approachBall(); }); // ... } }; ``` ## APIリファレンス ### 基本メソッド | メソッド | 戻り値 | 説明 | |---------|-------|------| | `commander()` | `PositionCommandWrapper::SharedPtr` | ロボットコマンド操作用ラッパー | | `world_model()` | `WorldModelWrapper::SharedPtr` | ワールド状態取得 | | `getID()` | `uint8_t` | ロボットID取得 | | `robot()` | `RobotInfo::SharedPtr` | 自身のロボット情報取得 | | `setParameter(key, value)` | `void` | パラメータ設定 | | `getParameter(key)` | `T` | パラメータ取得 | ### Status列挙型 | 値 | 意味 | 用途 | |----|------|------| | `SUCCESS` | 成功完了 | 目標達成時 | | `FAILURE` | 失敗終了 | エラー発生時 | | `RUNNING` | 実行中 | 継続実行時 | ### パラメータシステム ```cpp // パラメータ設定 skill.setParameter("target", Point(1.0, 2.0)); skill.setParameter("max_velocity", 3.0); skill.setParameter("enable_collision_avoidance", true); // パラメータ取得 auto target = getParameter("target"); auto velocity = getParameter("max_velocity"); ``` ### 可視化 `crane::VisualizerMessageBuilder`を使用します。`SkillBase`が自動的にインスタンスを管理します。 ```cpp // VisualizerMessageBuilderを使用 visualizer->drawCircle(center, radius, "blue"); visualizer->drawDebugLabel(robot()->pose.pos, "Status: Running"); visualizer->arrow(start, end, "white"); ``` ## 主要スキル一覧 ### 攻撃系 - **Attacker**: メイン攻撃ロボット - **SubAttacker**: 攻撃サポート - **Kick**: ボールキック実行 - **Receive**: パス受け取り - **PenaltyKick**: ペナルティキック実行 ### 守備系 - **Goalie**: ゴールキーパー専用 - **SecondThreatDefender**: 守備 - **Marker**: 敵ロボットマーク ### ユーティリティ・その他 - **Idle**: 待機 - **Teleop**: 手動操作 - **Sleep**: 待機状態 - **BallNearbyPositioner**: ボール近傍位置合わせ - **GoalKick**: ゴールキック - **SimpleKickoff**: キックオフ - **CenterStopKick**: センターサークルでの停止・キック - **EmplaceRobot**: 指定位置へのロボット配置 - **SingleBallPlacement**: ボールプレースメント - **BallCalibrationDataCollector**: ボールモデル学習用データ収集 ## 統合手順 ### 1. SimpleAIタクティックでの使用 ```cpp // SimpleAIタクティックでの使用 auto skill = std::make_shared(robot_id, world_model); skill->setParameter("target", target_position); // 実行 skill->run(); // コマンド取得 auto cmd = skill->getRobotCommand(); ``` ### 2. セッション統合統一設定ファイルに追加： ```yaml # config/unified_session_config.yaml situations: YOUR_SITUATION: sessions: - name: your_skill_tactic capacity: 1 ``` ## ベストプラクティス ### パフォーマンス - **ヘッダー最小化**: 実装はcppファイルに記述 - **早期リターン**: 条件チェックを先頭で実行 - **メモリ効率**: 不要な計算は避ける ### 品質保証 - **エラーハンドリング**: 異常状態での適切なSTATUS返却 - **テスタビリティ**: 単体テストを意識した設計 - **可視化**: デバッグ情報の適切な出力 ### 設計原則 - **単一責任**: 1つのスキル = 1つの行動 - **状態管理**: 複雑な場合は状態遷移を明確化 - **再利用性**: 他のスキルから呼び出し可能な設計 ## トラブルシューティング ### よくあるエラー | エラー | 原因 | 解決方法 | |-------|------|---------| | コンパイルエラー | ヘッダーの循環依存 | 前方宣言を使用 | | 実行時エラー | パラメータ未設定 | getParameterにデフォルト値設定 | | 動作不良 | 状態遷移ミス | ログ出力で状態確認 | ### デバッグテクニック ```cpp // ログ出力 RCLCPP_INFO(logger_, "Skill %s: State=%d, Target=(%.2f,%.2f)", name.c_str(), static_cast(getCurrentState()), target.x(), target.y()); // 可視化デバッグ visualizer->drawDebugLabel(robot()->pose.pos, fmt::format("{}: {}", name, state_string)); ``` ## 関連ドキュメント - **[crane_robot_skills](./packages/crane_robot_skills.md)**: パッケージ詳細 - **[coordinates.md](./coordinates.md)**: 座標系仕様 - **[visualizer.md](./visualizer.md)**: 可視化API - **[session/crane_session_coordinator](./packages/crane_session_coordinator.md)**: セッション統合

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